CN103044837B - Hips复合材料、其制备方法和应用 - Google Patents

Hips复合材料、其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明适用于工程塑料领域，提供了一种HIPS复合材料、其制备方法和应用。该HIPS复合材料包括HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂和抗氧剂。本发明HIPS复合材料，通过使用特定的抗静电剂，同时配合HIPS和SBS共同使用，实现该HIPS复合材料在具有优异的抗静电效果的同时，具有良好的机械性能，例如抗冲击性等。本发明HIPS复合材料制备方法，通过使用特定的抗静电剂及HIPS和SBS，使得所制备的HIPS复合材料在具有优异的抗静电效果的同时，具有良好的机械性能，例如抗冲击性等。

Description

HIPS复合材料、其制备方法和应用
技术领域
本发明属于工程塑料领域，尤其涉及一种HIPS复合材料、其制备方法和应用。
背景技术
当前，采用非离子型抗静电剂的环保型抗静电HIPS，抗静电效果虽然明显，但容易出现表面起皮现象，抗静电剂与HIPS树脂相容性较差，导致材料冲击性能降低。采用离子型抗静电剂的环保型抗静电HIPS，其抗静电剂迁移到表面的速率较低，需要较长一段时间才能显示抗静电效果。采用导电碳黑的环保型抗静电HIPS效果明显，但是材料冲击性能很差，且颜色为黑色不利于其他颜色的配制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种HIPS复合材料，解决现有技术HIPS复合材料不能同时拥有良好机械性能与抗静电性能的技术问题。
本发明是这样实现的，
一种HIPS复合材料，包括如下重量百分比的组分：
以及，
上述HIPS复合材料制备方法，包括如下步骤：
按配方提供所述HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂；
将所述HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到混合物；
将所述混合物挤出处理，得到HIPS复合材料。
本发明进一步提供上述HIPS复合材料在吸塑片材、板材、电子产品中的应用。
本发明HIPS复合材料，通过使用特定的抗静电剂，同时配合HIPS和SBS共同使用，实现该HIPS复合材料在具有优异的抗静电效果的同时，具有良好的机械性能，例如抗冲击性等。本发明HIPS复合材料制备方法，通过使用特定的抗静电剂及HIPS和SBS，使得所制备的HIPS复合材料在具有优异的抗静电效果的同时，具有良好的机械性能，例如抗冲击性等，本发明HIPS复合材料制备方法操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种HIPS复合材料，包括如下重量百分比的组分：
该HIPS为高抗冲型聚苯乙烯，高粘，数均分子量为6-15万，其熔融指数MFI在2.5~4.5g/10MIN。
该SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物），其橡胶粒径在100-400纳米的范围内具有双峰分布的结构。
该SBS中，橡胶含量为65-85wt%。
该抗静电剂为FA38，化学性质是乙氧基烷基胺含45%硬脂酸钙，浅黄色粉末，滴点97℃。该抗静电剂既具有良好的抗静电性能，还能够在SBS于HIPS的混合树脂中均匀的分散，从而不对复合材料的机械性能产生影响。
该可着色抗静电HIPS母粒颜色为本色，可以配成任意一种颜色。
该润滑剂的重量百分比为0.5%-2%，该抗氧剂的重量百分比为0.1%-1%。
本发明HIPS复合材料，通过使用特定的抗静电剂，同时配合HIPS和SBS共同使用，实现该HIPS复合材料在具有优异的抗静电效果的同时，具有良好的机械性能，例如抗冲击性等。
本发明实施例进一步提供上述HIPS复合材料制备方法，包括如下步骤：
步骤S01，提供原料：
按配方提供所述HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂；
步骤S02，混合：
将所述HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到混合物；
步骤S03，熔融挤出：
将所述混合物挤出处理，得到HIPS复合材料。
具体的，步骤S01中，该HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂和前述相同，在此不重复阐述。
步骤S02中，分为如下两步：
将该HIPS树脂、SBS树脂混合，得到第一混合物；
将抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到第二混合物；
将该第一混合物和第二混合物混合，得到步骤S02的混合物；
步骤S02中，将步骤S02的混合物加入至单螺杆或双螺杆挤出机中，熔融挤出，挤出工艺如下：
一区温度150-160℃，二区温度170-180℃，三区温度170-180℃，四区温度180-190℃，五区温度190-200℃，六区温度190-200℃七区温度180-190℃，八区温度180-190℃，模头温度为200-210℃，停留时间1~2min，压力为20-35MPa。
挤出后造粒，得到HIPS复合材料。
本发明HIPS复合材料制备方法，通过使用特定的抗静电剂及HIPS和SBS，使得所制备的HIPS复合材料在具有优异的抗静电效果的同时，具有良好的机械性能，例如抗冲击性等，本发明HIPS复合材料制备方法操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。
本发明实施例进一步提供上述HIPS复合材料在吸塑片材，板材，电子产品等领域中的应用。
以下结合具体实施例对上述HIPS复合材料制备方法进行详细阐述。
实施例1
本发明实施例HIPS复合材料制备方法，包括如下步骤：
称取如下重量百分比的组分：
将HIPS树脂和SBS树脂混合，得到第一混合物，然后将抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到第二混合物；
将第一混合物和第二混合物在高速混合机中混合均匀后，移入双螺杆挤出机在150-220℃下熔融共混，压力20-35Mpa，物料停留2分钟，然后出料，挤出后冷却、干燥、切粒。挤出工艺如下：一区温度150-160℃，二区温度170-180℃，三区温度170-180℃，四区温度180-190℃，五区温度190-200℃，六区温度190-200℃七区温度180-190℃，八区温度180-190℃，模头温度为200-210℃，停留时间1~2min，压力为20-35MPa。
实施例2
本发明实施例HIPS复合材料制备方法，包括如下步骤：
称取如下重量百分比的组分：
将HIPS树脂和SBS树脂混合，得到第一混合物，然后将抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到第二混合物；
将第一混合物和第二混合物在高速混合机中混合均匀后，移入双螺杆挤出机在150-220℃下熔融共混，压力20-35Mpa，物料停留2分钟，然后出料，挤出后冷却、干燥、切粒即得成品。挤出工艺如下：一区温度150-160℃，二区温度170-180℃，三区温度170-180℃，四区温度180-190℃，五区温度190-200℃，六区温度190-200℃七区温度180-190℃，八区温度180-190℃，模头温度为200-210℃，停留时间1~2min，压力为20-35MPa。
实施例3
本发明实施例HIPS复合材料制备方法，包括如下步骤：
称取如下重量百分比的组分：
将HIPS树脂和SBS树脂混合，得到第一混合物，然后将抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到第二混合物；
将第一混合物和第二混合物在高速混合机中混合均匀后，移入双螺杆挤出机在150-220℃下熔融共混，压力20-35Mpa，物料停留2分钟，然后出料，挤出后冷却、干燥、切粒即得成品。挤出工艺如下：一区温度150-160℃，二区温度170-180℃，三区温度170-180℃，四区温度180-190℃，五区温度190-200℃，六区温度190-200℃七区温度180-190℃，八区温度180-190℃，模头温度为200-210℃，停留时间1~2min，压力为20-35MPa。
性能测试：
拉伸强度按GB/T 1040标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸（mm）：170（长）×（20±0.2）（端部宽度）×(4±0.2)（厚度），拉伸速度为50mm/min；
弯曲强度和弯曲模量按GB 9341/T标准进行检验。试样类型为试样尺寸（mm）：（80±2）×（10±0.2）×(4±0.2)，弯曲速度为20mm/min；
缺口冲击强度按GB/T 1043标准进行检验。试样类型为I型，试样尺寸（mm）：（80±2）×（10±0.2）×(4±0.2)；缺口类型为A类，缺口剩余厚度为3.2mm。
抗静电按GB/T 15738-1995标准进行检验。试样类型为I型，样条尺寸（mm）：（100±0.2）×（5±0.2）×(4±0.2)
所得可着色抗静电HIPS的物性见表1所示。
附表1：本发明实施例提供的可着色抗静电HIPS物性
从上表可以看出，可以看出抗静电剂加入量的增加对材料的物理力学性能基本上无影响；抗静电剂加入量的增加，材料的抗静电性逐渐提高，其抗静电级数由1011下降至106。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种HIPS复合材料，包括如下重量百分比的组分：
所述抗静电剂为乙氧基烷基胺含45％硬脂酸钙；
所述HIPS树脂数均分子量为6-15万；
所述SBS树脂的粒径在100-400纳米的范围内具有双峰分布的结构。
2.如权利要求1所述的HIPS复合材料，其特征在于，所述HIPS树脂熔融指数为2.5～4.5g/10分钟。
3.如权利要求1所述的HIPS复合材料，其特征在于，所述SBS树脂中橡胶的重量百分比65-85％。
4.如权利要求1所述的HIPS复合材料，其特征在于，所述润滑剂的重量百分比为0.5-2％，所述抗氧剂的重量百分比为0.1-1％。
5.如权利要求1-4任一项所述的HIPS复合材料制备方法，包括如下步骤：
按配方提供所述HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂；
将所述HIPS树脂、SBS树脂、抗静电剂、润滑剂及抗氧剂混合，得到混合物；
将所述混合物挤出处理，得到HIPS复合材料。
6.如权利要求5所述HIPS复合材料制备方法，其特征在于，所述挤出处理工艺条件为：
一区温度150-160℃，二区温度170-180℃，三区温度170-180℃，四区温度180-190℃，五区温度190-200℃，六区温度190-200℃七区温度180-190℃，八区温度180-190℃，模头温度为200-210℃，停留时间1～2min，压力为20-35MPa。
7.如权利要求1-4任一项所述的HIPS复合材料在吸塑片材、板材、电子产品中的应用。
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